Oceany skrywają przed nami jeszcze wiele tajemnic, a głębiny są jednym z najbardziej niedostępnych i fascynujących środowisk na Ziemi. Zrozumienie zachowań i ruchów zwierząt żyjących na dużych głębokościach wymaga innowacyjnych narzędzi badawczych. Przełomem w tej dziedzinie stał się nowoczesny system obrazowania EyeRIS, który pozwala naukowcom prowadzić trójwymiarowe pomiary w czasie rzeczywistym, obserwując zwierzęta głębinowe w ich naturalnym środowisku.
Dzięki temu rozwiązaniu badacze z MBARI mogą nieinwazyjnie analizować ruchy ośmiornic oraz innych morskich organizmów, otwierając nowe perspektywy dla biologii, inżynierii i robotyki inspirowanej naturą.
Warto przeczytać:
Przez lata badanie ruchów ośmiornic głębinowych stanowiło wyzwanie dla naukowców. Tradycyjne metody obserwacji były ograniczone przez trudne warunki panujące na dnie morskim oraz brak odpowiednio precyzyjnych narzędzi. Sytuację zmienił system obrazowania EyeRIS (Eye Remote Imaging System), opracowany przez zespół MBARI (Monterey Bay Aquarium Research Institute).
EyeRIS to zaawansowany system kamer, zintegrowany z pojazdem zdalnie sterowanym, umożliwiający prowadzenie obserwacji na dużych głębokościach. Kluczową cechą tego rozwiązania jest możliwość rejestrowania szczegółowych, trójwymiarowych danych wizualnych dotyczących struktury i ruchu organizmów morskich. System wykorzystuje wysokorozdzielczą kamerę z matrycą mikrosoczewek, która pozwala uzyskać ostre obrazy każdego punktu w zasięgu widzenia. Dzięki temu badacze mogą śledzić nawet najdrobniejsze ruchy ramion ośmiornic w czasie rzeczywistym, analizując krzywizny i naprężenia podczas poruszania się po nierównym terenie dna morskiego.
Jak podkreśla główna inżynierka projektu, Kakani Katija:
„Ośmiornice to fascynujące zwierzęta, ponieważ nie mają kości, a mimo to potrafią z łatwością poruszać się po skomplikowanym terenie podwodnym. Do tej pory badanie ich biomechaniki w terenie było trudne, ale EyeRIS to dla nas przełom”.
W trakcie badań prowadzonych w słynnym Ogrodzie Ośmiornicy u wybrzeży środkowej Kalifornii, naukowcy śledzili ruchy ośmiornic perłowych (Muusoctopus robustus) bez zakłócania ich naturalnego zachowania. EyeRIS umożliwił rejestrację trójwymiarowych pomiarów ramion w czasie rzeczywistym, co pozwoliło na identyfikację obszarów krzywizny i naprężenia podczas pełzania po dnie morskim.
Najczęściej czytane:
Jak zauważa Crissy Huffard, Starsza Specjalistka ds. Badań:
„EyeRIS pozwolił nam śledzić ruchy kilku osobników, które poruszały się bez żadnych ograniczeń w swoim naturalnym środowisku”.
Analiza danych wykazała, że ośmiornice perłowe wykorzystują tymczasowe stawy mięśniowe w ramionach, koncentrując obciążenie i zginanie w określonych miejscach. Pozwala im to na precyzyjną kontrolę ruchów, mimo braku szkieletu. „Mechanizmy tego uproszczonego sterowania mogą być cenne przy projektowaniu robotów inspirowanych ośmiornicami i innych bioinspirowanych technologii w przyszłości” – dodaje Huffard.
System EyeRIS ma szerokie zastosowanie – umożliwia nie tylko badanie ośmiornic, ale także innych zwierząt morskich żyjących zarówno na dnie, jak i w toni wodnej. Zbierane dane mogą być wykorzystywane w zarządzaniu zasobami morskimi, a także przy projektowaniu nowych rozwiązań inżynieryjnych inspirowanych naturą.
Jak podsumowuje Katija:
„Wciąż jest wiele do odkrycia w dziedzinie życia morskiego. EyeRIS pozwoli nam kontynuować badanie ruchu i zachowania ośmiornic i innych zwierząt głębinowych w ich naturalnym środowisku, wykorzystując techniki nieinwazyjne. Jestem podekscytowana tym, jak ten rosnący zbiór badań i nowych technologii zainspiruje przyszłe innowacje w inżynierii bioinspirowanej”.
Nowoczesny system obrazowania EyeRIS stanowi przełom w badaniach głębinowych zwierząt morskich. Dzięki trójwymiarowym pomiarom w czasie rzeczywistym, naukowcy mogą nieinwazyjnie analizować ruchy i zachowania ośmiornic w ich naturalnym środowisku. Zebrane dane otwierają nowe możliwości zarówno dla nauki, jak i dla inżynierii inspirowanej biologią, przyczyniając się do rozwoju nowej generacji robotów i technologii opartych na naturze.
Zobacz także:
źródło: MBARI
